泡排采气工艺加注方案
SYT 6525-2002 泡沫排水采气推荐作法
泡沫排水采气推荐作法（SY/T6525-2002）1、范围：本标准规定了泡沫排水采气的作法，适用于井底积水气井泡沫排水采气。
2、选井原则：因井筒积水导致气井气量下降；具有自喷能力，井底油管鞋处气流速度不小于0.1m/s；预测产水量不大于100m3/d3、起泡剂的选择1)根据施工井管柱状况、生产情况、井底温度、流体性质（总矿化度、氯离子含量、钙离子含量、镁离子含量、凝析油含量、硫化氢含量）等，初选与之适应的起泡剂类型。
2)按SY/T6465的规定进行起泡剂的配伍实验，检查有无沉淀产生。
3)取施工井液样做起泡剂的配伍实验，检查有无沉淀产生。
4)对同一口施工井根据性能实验和配伍实验结果初选两种或多种起泡剂，在保证气井工作制度不变的情况下，进行现场实验。
根据实验效果，进行技术经济论证，确定使用起泡剂的型号。
4、消泡剂的选择1）根据施工井流体性质与所选起泡剂的性能，初选几种消泡剂。
2）按相应产品标准对消泡剂进行性能检测。
3）在同一施工井对初选消泡剂做消泡现场试验，选择消泡充分、稳定性好、经济适用的消泡剂。
5、资料录取在工艺实施过程中，准确记录起泡剂和消泡剂的型号、加注时间、加注方式、加注量及浓度、每日加注次数、清水加注量、注入前后井口压力、产气量、产水量等资料。
施工记录表格式参见附录B。
其他资料的录取按SY/T6176-1995中第四章的规定执行。
6、生产管理1）施工后做出施工总结，提出改进意见。
2）准确、完整的录取每次加注的有关资料。
3）根据气井生产情况优选起泡剂及消泡剂最佳加注量、加注浓度和加注周期。
4）泡沫排水采气正常后，每半年至一年测一次井底流压。
5）根据气井动态变化及时调整加注制度，调整的内容包括：起泡剂、消泡剂型号；加注量、加注浓度、加注周期；加注方式。
7、健康、安全和环境管理1)加注管汇的压力等级应高于气井的最高关井压力。
2)含硫泡沫排水采气井的阀门、管件、管线及其它设备的选用和制造按SY/T 0599。
泡沫排水采气
当韦伯系数We达到12 ~ 20的时候，可使环雾流中
的液膜被卷吸成细小颗粒进入气相中。加入表面 活性剂韦伯数降低到8就可促使流型转变。
气井停喷机理——投药时间
为了获得最佳的经济效果，实施泡排工艺 的时间要恰当，否则将是事倍功半或无收获。 常规气井 这类气井的气量较高、水量较少，地层能量
泡沫排水起泡剂类型
• 离子型（主要是阴离子型） • 非离子型 • 两性表面活性剂 • 高分子聚合物表面活性剂等
四川常用起泡剂技术指标如p48表4-10所示。 可根据气井流体性质和温度，选择适当配方，确 定泡排工艺参数
起泡剂的选择
排水采气起泡剂可根据以下几个方面选择： • 井温 • 凝析油 • H2S、CO2 • 水矿化度 • 亲憎平衡值（HLB）
临界流量
qsc
2.5104
APVg ZT
式中
qsc----气井携液最小流量，104m3/d A-----油管面积，m2 P-----压力，MPa T-----温度，K σ-----气水界面张力，N/m ρL---水的密度，kg/m3 ρg---气的密度，kg/m3
气井携液最小流量是压力和温度的函数， 井底的压力和温度都较高，而井口压力和温度 都较低。压力高气体的密度大，气井携液需要 的流量大，而温度小也会使气体的密度大，同 样会使气井携液需要的流量大。因此，实际气 井中是井底携液需要的流量最大还是井口携液 需要的流量最大，与井的条件有关。
流态图变化
分散泡流
Vsl 气泡流
段塞流
Vsg
环雾流
泡沫排水的主要对象是产量不高的气水井(包括 环雾流的低级阶段及其以下各流态)。起泡剂加入使 得环雾流的水环更均匀，减少气流阻力；使段塞流的 泡沫高度迅速增加，以提高其排水能力；对完全不具 带水能力的气泡流，水则以原生态泡沫膜的形态带出。
含水气井泡沫排水采气工艺设计
收稿日期:2004-02-19作者简介:王大勋(1956-),男,重庆人,讲师,从事石油工程教学工作。
含水气井泡沫排水采气工艺设计王大勋 徐春碧 刘玉娟 石永新400042重庆,重庆石油高专石油工程系摘 要:泡沫排水采气是开发积水气田的一项重要的增产措施。
文章介绍了泡沫排水采气工艺的原理和设计方法,并通过对辽河油田欢喜岭09井进行泡沫排水采气工艺设计的实践,提出了需要注意的有关问题。
关键词:天然气开采;助采工艺;泡沫排水;泡沫剂;工艺设计 在气田开发后期,多数气井因积水而导致减产、停产。
如何排水就成了气田面临的大问题。
常见的排水采气方法有优选管柱、气举、泡沫排水等。
泡沫排水具有施工容易、收效快、成本低、不影响日常生产等优点,成为产水气田开发的有效增产措施。
当然,这种技术仍然需要在实践程中不断完善。
笔者曾对辽河油田欢喜岭09井进行泡沫排水采气工艺设计。
下面结合设计的实际情况,介绍泡沫排水采气工艺的原理和设计方法及需要注意的有关问题。
1 泡沫排水采气机理泡沫排水采气的基本原理,是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(起泡剂),井底积水与起泡剂接触以后,借助天然气流的搅动,生成大量低密度含水泡沫,随气流从井底携带到地面。
泡沫助采剂主要是通过泡沫效应、分散效应、减阻效应和洗涤效应来实现助采的。
表1 C T5-2和U T-1对比表CT 5-2U T-1类 型复合型表面活性剂以植物皂为主剂的活性剂外 观棕褐色粘稠液红棕色粘稠液气 味微氨味无异味密 度 1.042g/m31.05g/m3溶解性任一比例溶于水任一比例溶于水pH 值7~86抗油指标<30%10%~30%矿化水指标<120g/l <120g/l 凝固点-21-10 包 装25kg/桶,100kg/桶25kg/桶价 格~1.8万元/t~1.0万元/t2 泡沫剂的选择泡排所需泡沫剂应具有起泡能力强、泡沫携液量大、泡沫稳定性适中等性能。
泡沫排水采气工艺原理
泡沫排水采气工艺原理咱先得知道在气井里啊，经常会有水的困扰。
这水可不是啥好东西，就像一个调皮捣蛋的小怪兽，它会在气井里捣乱。
为啥这么说呢？因为它会占据气井的空间，让天然气没地方待，就像你家里本来宽敞得很，突然来了一堆乱七八糟的东西把地方都占了，多闹心啊。
而且水还会增加气流的阻力，就像你跑步的时候，有人在你腿上绑了沙袋一样，让天然气跑得特别费劲。
那这个泡沫排水采气工艺就像是一个超级英雄来拯救这个局面啦。
这个工艺呢，是要往气井里加入一种特别的药剂。
这种药剂可神奇了，就像魔法药水一样。
当它进入到气井里，遇到水之后啊，就开始施展它的魔法。
它能让水产生好多好多的小泡沫，这些小泡沫就像是一群快乐的小泡泡精灵。
这些小泡沫精灵可厉害着呢。
它们会把水包裹起来，就像给每一滴水都穿上了一件泡泡做的小衣服。
这样一来啊，水就不再是那种一滩一滩的，而是变成了泡沫的一部分。
然后呢，这些带着水的泡沫就会随着天然气一起往上跑。
这就好比啊，本来水自己走不动，现在搭上了天然气这个顺风车，还变得轻巧灵便了呢。
你看啊，在气井里，天然气是一直想往上冲的，就像一个充满活力的小火箭。
以前水太重了，拖累着天然气，现在变成泡沫的水变得轻飘飘的，天然气带着它们就轻松多了。
而且啊，这些泡沫还能改变气液两相的流动状态。
原来水和天然气在一起的时候，总是乱糟糟的，互相阻碍。
现在有了泡沫，就像是给它们制定了新的规则，让它们可以有序地往上走。
从微观的角度来看呢，泡沫里的水啊，就像是被泡沫这个小房子保护起来了。
泡沫之间相互连接又相互独立，就像一个特别有秩序的小社区。
每个小泡沫都带着自己的那点水，大家一起跟着天然气的流动方向前进。
再说说这个药剂，它就像一个幕后的大功臣。
它不仅能产生泡沫，还能让泡沫保持稳定。
要是泡沫一下子就破了，那水又会落下去，又回到原来的糟糕状态了。
所以这个药剂得让泡沫能坚持足够长的时间，一直到它们和天然气一起被采出井口。
而且啊，这个工艺还特别的灵活。
中江气田泡沫排水采气的应用
中江气田泡沫排水采气的应用摘要：随着中江气田的不断开采，低压低产井逐步涌现，气井产量低于临界携液流量，地层液体不能有效排出井筒，导致地层流体积聚井筒形成井底积液，使得气井无法正常生产，气井产能无法有效释放。
泡沫排水采气工艺作为最广泛的技术手段在中江气田得到大规模应用，本文针对中江气田泡沫排水采气工艺相关内容进行一个较为详细的概述。
关键词：泡沫排水采气;中江气田;改进与优化引言气井日常生产过程中，往往会伴随着地层水产出，当气井产量足够高时，天然气能够将地层水从井底携带至地面，但随着开采的不断进行，地层能量逐渐下降，产气量下降至临界携液流量以下，不足以携带地层水至地面，地层水在井筒积聚产水积液，井筒形成液柱，导致气井产能下降甚至关井。
采取有效的排水采气工艺排除井筒积液，恢复气井产能，保证天然气有效开发是天然气开发的重要手段。
经过多年发展，泡沫排水采气工艺体系已经较为完善。
1中江气田特点及现状中江气田位于川西气田群东部，包括中江、高庙、东泰、合兴场4个区块和知新场、丰谷、石泉场（回龙地区）等外围区块。
位于川西坳陷向川中隆起带过渡的斜坡带，表现出“三隆、两凹、一斜坡”的构造特征。
图1 川西坳陷勘探开发现状图截至2022年4月，中江气田生产井数281口，平均油压3.14MPa，平均套压5.17MPa，日产气371.79万方/天，日产水288.54方/天，日产油75.59吨/天。
从表1可以看出，井口压力小于3MPa的井数占全部井数的44.48%，产量占比19.32%。
从表2可以看出，日气井产量小于0.5万方的气井占全部生产井数的52.31%，产量占比6.47%。
整体上以低压低产井为主。
中江气田引入泡沫排水采气工艺后，在产液、积液气井大规模应用，在一定程度上增加了气井产能。
表1 中江气田压力分布统计表表2 中江气田产量分布统计表2泡沫排水采气工艺泡沫排水采气技术（简称“泡排”）是气田开采过程中应用最广泛的排水采气工艺技术。
泡沫排水采气工艺流程
泡沫排水采气工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 井下泡沫发生器装置，泡沫发生器通过一定压力范围的压缩空气和注入的泡沫液，产生泡沫流动。
气井泡沫排水采气工艺及优化对策
气井泡沫排水采气工艺及优化对策摘要：泡排工艺是低压低产井重要排液措施，目前大量气井进入低产低压阶段。
目前井口压力低于1 MPa的占54%，1 MPa~2 MPa的占32%，2 MPa以上的占14%。
泡沫排水采气工艺利用向井筒注入起泡剂，使之与积液混合后，产生大量低密度含水泡沫，大大降低井筒的能量损失，减少液体的“滑脱”，从而提高气井的排液能力。
关键词：泡排工艺；低压低产井；排液能力；泡排注入方式泡沫排水采气是低压低产气井中应用广泛的一项工艺。
针对研究气田气井生产特征，首先根据临界携泡产量明确了储层泡排工艺适用范围；然后建立了极限油套压差与井口压力的关系，从而有效指导加药时机选择；进而根据实验优选了最优泡排剂浓度，药剂A最优浓度0.5%~1.0%，药剂B的最优浓度1%~2%，同时辅助了不同的泡排注入方式，最后开展了现场试验及大规模应用，排液增产效果良好。
1 泡排工艺适用界限工艺适用总体范围：日产液量≤100 m3/d，井深≤3500 m，井底温度≤120 ℃，对井斜无较大限制。
除此以外，关键在于矿化度的影响及泡排临界携液产量的确定，可以通过生产统计进行确定。
通常随着地层水矿化度增加，泡排剂效果逐渐变差，但总体影响程度不大。
按泡沫密度180 kg/m3，井口油压1 MPa条件下，气藏埋深500 m~1200 m，矿化度1000 ppm~20000 ppm，临界携泡产量为2265m3/d。
当产气量高于临界携泡产量时，可采用泡排工艺技术进行排液，当产气量低于临界携泡产量，泡排效果不佳，建议配套其它排液措施。
2 泡排工艺参数优化2.1 加注时机生产现场主要通过油套压差判断气井积液情况，从而开展泡排工艺实施。
基于此提出了极限油套压差的概念，并以此来指导加药时机。
当产气量明显下降，积液明显增加，此时对应的井口油套压差即为极限油套压差。
选取了53口典型泡排井，拟合极限油套压差与井口压力的关系如下（图1）：面临待施工井，首先根据井口压力，根据拟合公式（1）计算极限油套压差，根据该压差即可确定出合理加药时机。
泡沫排水采气论
行业的发展。
02
完善标准体系
不断更新和完善行业标准体系，以适应技术的发展和市场的变化。
03
加强标准实施
加强标准的宣传和实施力度，提高行业整体水平，促进泡沫排水采气行
业的可持续发展。
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泡沫排水采气的重要性
01
02
03
提高采收率
泡沫排水采气能够降低气 体流速，提高液体携带能 力，从而将井筒中的水携 带出井口，提高采收率。
降低生产成本
通过泡沫排水采气技术， 可பைடு நூலகம்减少人工举升设备的 投入和维护成本，降低生 产成本。
延长油井寿命
水是油井生产过程中的重 要影响因素，及时排出井 筒中的水可以延长油井寿 命，提高经济效益。
05
泡沫排水采气的未来发展
新材料的应用
高分子材料
利用高分子材料的优异性能，开发高效、环保的泡沫排水采气材料， 提高采气效率。
纳米材料
利用纳米材料的特殊性质，如高比表面积、高活性等，制备高效、 低成本的泡沫排水采气材料。
多功能复合材料
通过将多种材料复合，制备具有多种功能的泡沫排水采气材料，满足 不同采气环境的需求。
泡沫排水采气论
目录
• 泡沫排水采气概述 • 泡沫排水采气技术 • 泡沫排水采气的效果评估 • 泡沫排水采气的优化建议 • 泡沫排水采气的未来发展
01
泡沫排水采气概述
定义与原理
定义
泡沫排水采气是一种利用表面活性剂在采气过程中形成稳定泡沫，降低气体流 速，提高液体携带能力的技术。
原理
通过向采气井中加入适量的表面活性剂，使其与水、气体充分混合，形成稳定 的泡沫，降低气体流速，提高携带液体能力，从而将井筒中的水携带出井口。
泡沫排水采气工艺技术
一、泡沫排水采气技术
1、技术原理介绍
泡沫排水采气的基本原理,是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(起泡剂),井底积水与起泡剂接触以后,借助天然气流的搅动,生成大量低密度含水泡沫,随气流从井底携带到地面，从而达到排出井筒积液的目的。
2、工艺流程图
泡沫排水采气工艺流程图
3、地面辅助设备
泡沫排水采气的现场工艺流程中,泡沫剂是由井口注入的。
也就是说,用油管生产的井,从套管环形空间注入;有套管生产的井,则由油管注入。
消泡剂,则在分离器的入口处加入。
注入设备有:1)平衡罐;2)电动泵和柱塞计量泵;3)高压泵;4)泡排专用车;5)序号加注方式加注设备原理特点备注
1 罐注缓蚀剂加注
罐
借助自身
重量自流
入井
无需动力，但无法计量
实施工艺初期平衡罐边远地区
2 泵注计量泵
外加动力
可计量、调节、连续连续加注泡排车
受外界条件制约、周期加
注
周期加注
3 投掷加注投掷器依靠自身
重力
反应时间长、操作频繁泡排初期
柱塞泵：排液管线中添加消泡剂，置于分离器前；
试压泵：用于喷洒消泡剂；
4、所用标准
主要采用的标准有：《SY/T 6465-2000泡沫排水采气用起泡剂评价方法》，《SY/T 6525-2002泡沫排水采气推荐作法》及其他井控安全相关标准。
5、现场照片
MN1001井泡排井口及地面管线
平衡罐加注设备
泡排现场图片-药剂储罐。
泡沫排水采气
临界流量
qsc
2.5104
APVg ZT
式中
qsc----气井携液最小流量，104m3/d A-----油管面积，m2 P-----压力，MPa T-----温度，K σ-----气水界面张力，N/m ρL---水的密度，kg/m3 ρg---气的密度，kg/m3
气井携液最小流量是压力和温度的函数， 井底的压力和温度都较高，而井口压力和温度 都较低。压力高气体的密度大，气井携液需要 的流量大，而温度小也会使气体的密度大，同 样会使气井携液需要的流量大。因此，实际气 井中是井底携液需要的流量最大还是井口携液 需要的流量最大，与井的条件有关。
8
井口
6
井底
4
2
0
0
5
10
15
20
压力,MPa
如果气井的实际井口流速和井底流速大于 对应的气体临界流速，则气体能带水。否则如 果气井的实际井口流速和井底流速小于对应的 气体临界流速，则气体不能带水，井底出现积 液。这就是见水气井的积液条件，这时就要加 入起泡剂助排，其时间就是投药时间。
特殊气井
气量较低、水量较大，地层能量较高， 自喷时主要以段塞流为主的气井。气井带水自 喷的条件：井底流压与井口流压之差的能量, 可将井底聚积的液体举升到井口。
前苏联研究发现，如果把水举升至 地面所需气流速度为4~5 m/s，那么举 升泡沫所需的气流速度仅为0.1~0.2 m/s。这表明，泡沫排水采气方法对于 低产井具有很强的适用性。
泡沫排水采气的优点
• 充分利用地层自身能量实现举升，因而成本低、 投资小、见效快，经济效益显著。
• 设备配套简单。其举升流程与自喷生产完全相同， 较所有人工举升工艺的配套设备更简单。
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XX井泡排采气工艺现场试验方案
目录
一、试验目的 (2)
二、试验内容 (2)
三、气井基本情况 (2)
四、药剂选型 (3)
五、现场实施方案 (3)
（一）准备工作 (3)
1、药剂准备 (3)
2、设备准备 (4)
3、其他准备工作 (4)
（二）现场实施 (4)
1、泡排剂加注方案 (4)
2、采气用助排剂加注方案 (5)
3、消泡剂加注方案 (5)
六、安全注意事项 (6)
（一）注意事项 (6)
（二）环保及安全措施 (6)
七、XX井井身结构示意图 (7)
一、试验目的
XX井自XX年生产以来，井口套油压差逐渐拉大，气井已出现明显积液现象，为了顺利带出积液，计划对该井实施泡沫排水采气工艺辅助气井带液，维护稳定生产。
二、试验内容
在XX井开展泡沫排水采气工艺及消泡工艺现场试验，内容包括：
1、实施泡排采气工艺；
2、现场药剂用量优化；
3、现场加注起、消泡效果跟踪分析；
三、气井基本情况
XX井XXXX年X月生产套压XXMPa，生产油压XXMPa，日产气量XX×104m3。
由于该井套油压差大，依靠增压工艺生产,随着气井生产时间延长，产能递减，气井不能实现连续带液，需通过泡排工艺维护气井稳定生产。
图1、XX井生产数据曲线图
四、药剂选型
通过对现场取回水样起消泡剂做选型配伍实验，得出低压气井采气用泡沫排水剂（XXX）与XX井水样有良好的配伍性，且在水样中具有较好的发泡、携液能力，建议最佳使用浓度为井底积液的2.00‰。
固体消泡棒（XXX）在含2.00‰XXX的XX井水样中有良好的配伍性，且在该起泡体系中具有较强破泡、抑泡能力，能满足现场应用要求。
五、现场实施方案
（一）准备工作
1.药剂准备
本次现场试验预计工期XX天，起泡剂、消泡剂各需备足XX天用量。
XXXX 泡沫排水剂 XXkg；
XXXX 固体消泡棒 XX根；
2.设备准备
2.1泡排剂加注设备
本次试验泡排剂加注设备采用泡排车。
2.2消泡剂加注设备
现场没有消泡剂加注设备，试验期间消泡工艺由XXXX固体消泡装置实施消泡。
（二）现场实施
1.泡排剂加注方案
1.1首次加注方案
取XXXX采气用泡沫排水剂XXkg,用清水稀释至XXXkg，通过泡排车向油管内加注。
1.2维护加注方案
气井在首次加注泡排后结合气举排水工艺，带出井底积液后，产层周边积液会大量推进，气井产水量也会相应增加。
根据产水量计算XXX泡排剂加注量, 清水稀释比例XXXX，通过泡排车向油管加注。
后期每天按该制度实施，如生产中产气量、压力下降，积液不能被连续带出，可根据现场情况调整泡排剂加注制度。
2.消泡棒加注方案
根据该井现场试验具体情况分析，下游增压机组和净化厂离分离器很近，气井加注大量泡排剂带出积液，可能出现泡沫较多的现象，消泡效果直接影响机组是否正常运行。
取XXXX采气用消泡棒XX根放入固体消泡装置，检查并导通消泡流程，在气井加注泡排剂XXX后，持续关注下游分离器的液位及消泡棒的消耗情况。
七、安全注意事项
（一）注意事项
1.试验和使用前仔细检查加注工艺中的压力表、考克、接头、管线、机泵是否异常，确保能正常运行；
2.为确保现场消泡工艺，在实验前将消泡装置连接到管线试运行；
3.准确计量起泡剂、消泡剂的加注量及配置的溶液量；
4.试验期间密切监测消泡情况，避免由于消泡效果不彻底而影响下游及增压机正常运行，必要时及时调整消泡剂用量；
5.在首次加注泡排剂后，密切观察、记录油压、套压变化和带液情况。
（二）环保及安全措施
1.装卸、搬运、加注药剂期间防止对井场的污染；
2.当现场有人受伤时，应立即停止操作，关闭考克及泵注设备上报相关负责人，及时将伤员送至就近医院就医；
3.现场所用药剂均不燃烧、不爆炸、无腐蚀性、无氧化性，对人体无刺激性伤害，皮肤接触后用清水洗净即可；如不慎溅入眼内，立即用流动清水冲洗，严重者送往医院；
4.试验结束时，应做到工完、料尽、场地清；
5.现场泡排剂、消泡剂加注严格执行试验方案，操作按照重庆气矿井场安全管理规定执行。
八、XX井井身结构示意图。